[发明专利]基于微波雷达的高铁站台端部防穿越报警系统和方法

说明书

本发明公开了基于微波雷达的高铁站台端部防穿越报警系统，包括中控模块、雷达传感器、语音播报器、录像机和警示灯；雷达传感器包括信号发射单元和信号接收单元；信号发射单元发射电磁波信号到障碍物实现对被监测对象的监测；信号接收单元将接收的电磁波回波信号和本振信号进行混频得到回波中频信号，对回波中频信号进行提取以获取被监测对象的距离和回波功率信息，通过对距离和回波功率信息的分析确定被检测对象类型；语音播报器根据被检测对象类型发出相应的报警声音进行警示；录像机采集被监测对象的视频信息；警示灯根据被检测对象类型进行灯光报警；中控模块将采集的监控信息显示给监控人员以辅助进行线下操作。

技术领域

本发明涉及高铁技术领域，具体涉及基于微波雷达的高铁站台端部防穿越报警系统和方法。

背景技术

随着中国高铁技术的发展和普及，高铁安防的作用显得尤为重要。高铁安防主要包括：车站及铁路沿线安防、车厢安防和车内电子安防。其中车厢安防和车内电子安防，由于人员相对比较固定、空间较小且有工作人员巡检，因此安防工作相对简单。车站及铁路沿线安防由于其人员走动复杂空间大，因此工作量大，任务重。主要的安防手段有电子围栏、道路监测、电力故障系统等。存在一些乘客乘工作人员不注意从高铁端部下到高铁轨道上，穿越高铁轨道翻墙套票行为。由于高铁运行速度极快，穿越高铁轨道有可能出现躲避不及而引发的安全事故，造成极其恶劣的社会影响。

高铁站台端部防穿越报警系统是用于防止旅客通过站台两端穿越高铁铁路轨道，翻越围墙逃票等危险行为。

传统的人体检测传感器包括：红外传感器、超声波传感器、激光传感器。红外传感器通过感知空气中异常温度体来实现对人体的检测，但是由于列车温度与环境温度不一致，因此很容易出现误报情况；超声波传感器发射的超声波为机械波，其传输距离有限，且受环境中的声波影响，进而导致出现误报；

激光传感器由于其寿命较短，且容易受环境影响，因此也不太适用。现有高铁站防穿越检测传感器多为红外对射模式，利用两个红外传感器对射来对中间目标进行判断，这种传感器由于需要安装在站台两边，但是高铁站台有明确规定，白线以内禁止安装任何设备，因此红外对射传感器有缺点：站台两端有盲区，穿越者可以通过站台边沿穿越；由于列车高速通过，设备安装在白线位置会有安全隐患；一套系统需要两个固定桩，安装施工工程量大；红外容易受天气影响，例如大雨、大雪、冰雹和烟雾；红外对射检测的只是一条线，穿越者可以轻松跳跃检测线。

发明内容

本发明的目的在于提供基于微波雷达的高铁站台端部防穿越报警系统和方法，用以解决现有的监控系统不能对高铁站台端部是否有行人穿越进行有效监控和提醒的问题，以减少穿越高铁站台而引发的事故。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

基于微波雷达的高铁站台端部防穿越报警系统，包括中控模块、雷达传感器、语音播报器、录像机和警示灯；所述雷达传感器包括信号发射单元和信号接收单元；

所述信号发射单元，用于发射电磁波信号到障碍物实现对被监测对象的监测；

所述信号接收单元，用于将接收的电磁波回波信号和本振信号进行混频得到回波中频信号，对所述回波中频信号进行提取以获取被监测对象的距离和回波功率信息，且通过对距离和回波功率信息的分析确定被检测对象类型；

所述语音播报器，用于根据被检测对象类型发出相应的报警声音进行警示；

所述录像机，用于采集被监测对象的视频信息；

所述警示灯，用于根据被检测对象类型进行灯光报警；

所述中控模块，用于将采集的监控信息显示给监控人员以辅助进行线下操作。

优选的，所述雷达传感器的数量大于等于2。

优选的，所述信号发射单元包括压控振荡器VCO、锁相环PLL、参考时钟和发射天线；